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2020年中國(guó)GIS技術(shù)應(yīng)用情況、技術(shù)發(fā)展歷程及GIS產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模分析[圖]

GIS 李玲玲 2019-12-26 05:28 來源：智研咨詢

一、GIS技術(shù)逐步發(fā)展成熟，目前已廣泛運(yùn)用于多領(lǐng)域

GIS技術(shù)起源于20世紀(jì)60年代，1960年加拿大測(cè)量學(xué)家R.F.Tomlinson提出了把地圖變成數(shù)字形式的地圖，1963年，又提出GIS這一術(shù)語(yǔ)，并建立了全球第一個(gè)GIS——加拿大GIS。隨后GIS在全世界迅速發(fā)展起來。我國(guó)GIS行業(yè)起步較晚，20世紀(jì)80年代才進(jìn)入試驗(yàn)期，開始專題試驗(yàn)軟件開發(fā)工作，90年代隨著沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的發(fā)展土地的有償使用和外資的引進(jìn)，需要GIS產(chǎn)品服務(wù)，才加速推動(dòng)GIS行業(yè)在我國(guó)全面發(fā)展，逐步邁入產(chǎn)業(yè)化階段。

從定義上看，GIS是對(duì)地理空間信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、處理、顯示、分析與模擬，并基于地理空間信息對(duì)政府、企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及個(gè)人生活所需的各種信息進(jìn)行管理、分析和輔助決策的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。地理空間信息形式多樣，包括矢量電子地圖、衛(wèi)星圖像、航空影像、衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)等。

目前GIS技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于政務(wù)信息化、企業(yè)信息化和個(gè)人信息服務(wù)等領(lǐng)域。比如GIS運(yùn)用在國(guó)土調(diào)查領(lǐng)域，可以讓土地利用調(diào)查效率更高，更容易分析發(fā)現(xiàn)土地違法問題。在使用GIS前，每個(gè)縣的土地利用現(xiàn)狀如水田、旱地、林地、建設(shè)用地面積只能用表格和數(shù)字表達(dá)，不直觀，不到現(xiàn)場(chǎng)很難發(fā)現(xiàn)違法用地，而且手工量算統(tǒng)計(jì)面積，效率低下。使用GIS后，不僅有數(shù)據(jù)和表格，還帶每塊地的多邊形的地圖，使用土地利用現(xiàn)狀地圖與土地利用規(guī)劃地圖在GIS軟件中自動(dòng)對(duì)比，很容易發(fā)現(xiàn)違法用地；并且在GIS中還可以自動(dòng)分類面積統(tǒng)計(jì)，工作效率高。

GIS應(yīng)用場(chǎng)景示意圖

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

GIS市場(chǎng)分類及用戶

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

二、GIS應(yīng)用開發(fā)技術(shù)的發(fā)展歷程

1、集成GIS

在早期開發(fā)GIS的時(shí)候，因受到技術(shù)因素的制約，GIS技術(shù)僅僅可以提供某種功能的模塊，且每個(gè)模塊間缺乏應(yīng)有的協(xié)調(diào)性。所以，此時(shí)的GIS軟件應(yīng)用尚且不夠完善。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各個(gè)GIS模塊開始呈現(xiàn)集成化發(fā)展趨勢(shì)，并構(gòu)成了大容量的GIS軟件包，這標(biāo)志著GIS步入集成GIS（即IntegratedGIS）時(shí)期。此時(shí)期的GIS主要包括Arc/info，GenaMap等軟件。GIS技術(shù)已經(jīng)集各GIS模塊的功能，發(fā)展成為獨(dú)立完善的信息系統(tǒng)，具有非常強(qiáng)大的空間分析、數(shù)據(jù)輸入、圖形處理等功能。因?yàn)閱渭儗?duì)原有較為分散的GIS模塊加以初步集成，集成GIS與其他應(yīng)用技術(shù)的集成難以實(shí)現(xiàn)，這也是GIS發(fā)展中的關(guān)鍵問題。

2、模塊GIS

與集成GIS相近，模塊GIS也是對(duì)GIS依據(jù)相關(guān)的功能進(jìn)行模塊的劃分，且各個(gè)模塊必須在相同的基礎(chǔ)環(huán)境狀態(tài)下有效地運(yùn)行，然而，模塊GIS可以根據(jù)實(shí)際的工程應(yīng)用情況，有針對(duì)性地細(xì)分GIS技術(shù)，既緩解了研發(fā)工作的難度，又更好地滿足客戶的具體需求，這也是與前者的顯著差異?？墒?，無論是集成GIS，還是模塊GIS技術(shù)二者均不能和管理信息系統(tǒng)（MIS專業(yè)應(yīng)用模型）進(jìn)行綜合高效地運(yùn)用。

3、核心型GIS

核心型GIS提供有效解決與MIS綜合高效應(yīng)用的問題的全新思路，即對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)管理標(biāo)準(zhǔn)高的客戶，可以通過MIS開發(fā)軟件實(shí)現(xiàn)GIS的應(yīng)用。在微軟公司的操作系統(tǒng)里，可以運(yùn)用高級(jí)編程語(yǔ)言研發(fā)GIS應(yīng)用系統(tǒng)，通過相關(guān)的接口（API）對(duì)系統(tǒng)提供的GIS各項(xiàng)功能進(jìn)行訪問。例如：核心型GIS某些動(dòng)態(tài)的鏈接庫(kù)，不同DLL功能能夠重新組合，極大地增強(qiáng)了客戶應(yīng)用的便捷性。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意的是，核心型GIS提供的組件一般在底層，系統(tǒng)研發(fā)工作的難度較大。

4、組件型GIS

組件型GIS把GIS系統(tǒng)內(nèi)部的各項(xiàng)功能進(jìn)行分解，成為許多不同功能的組件，把可視化界面與接口進(jìn)行正確組合以后即可進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。組件型GIS是新興的一種GIS軟件，相比以往的GIS技術(shù)主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，能夠無縫集成各類應(yīng)用分析模型和GIS技術(shù)功能；其二，不需要特定的開發(fā)語(yǔ)言，僅需系統(tǒng)最基本的功能函數(shù)，依據(jù)微軟公司的ActiveX空間要求對(duì)接口進(jìn)行研發(fā)，二次研發(fā)十分簡(jiǎn)單便捷；其三，具有靈活封裝與定制功能；其四，方便客戶選擇，節(jié)約研發(fā)軟件的資本投入；其五，GIS性能更加優(yōu)越，有利于進(jìn)一步升級(jí)。同時(shí)，組件型GIS技術(shù)在設(shè)計(jì)規(guī)劃與研發(fā)過程中還需要注意以下幾個(gè)問題：（1）功能與接口設(shè)計(jì)不但要達(dá)到GIS軟件研發(fā)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而且還要充分體現(xiàn)該款軟件的優(yōu)點(diǎn)；（2）在對(duì)組件力度與接口進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要竭力做到系統(tǒng)功能的發(fā)揮、組件靈活性、客戶需求之間的平衡。

5、萬維網(wǎng)GIS

萬維網(wǎng)GIS是GIS技術(shù)與WWW（即WorldWideWeb）有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，在Internet網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的采集、儲(chǔ)存、分析、處理、顯示、應(yīng)用功能。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，萬維網(wǎng)GIS技術(shù)能夠有效地利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)顯示相關(guān)的地理信息，客戶在瀏覽器中進(jìn)行信息的搜索，即可得到GIS的數(shù)據(jù)與有關(guān)服務(wù)。這項(xiàng)技術(shù)是一種分布式的地理信息模型，通常包括四部分。與以往的GIS技術(shù)相比，萬維網(wǎng)GIS的桌面系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，且應(yīng)用性能較高。與以往的GIS技術(shù)相比，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，查詢范圍廣泛，客戶能夠?qū)崟r(shí)地搜索多個(gè)處于不同地域服務(wù)器的最新信息；其二，平臺(tái)的獨(dú)立性較好；其三，系統(tǒng)研發(fā)成本偏低，工作效率高；其四，操作簡(jiǎn)單，易于應(yīng)用與推廣。同時(shí)，WebGIS也具有相應(yīng)的缺陷：例如：異構(gòu)空間信息很難進(jìn)行互操作；跨平臺(tái)操作受到較多因素的影響；海量信息的傳輸效率有待提升；對(duì)其他資源的利用率不足等。

三、GIS產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增長(zhǎng)，市場(chǎng)景氣度持續(xù)提升

1、國(guó)內(nèi)GIS產(chǎn)業(yè)鏈已較為成熟

國(guó)內(nèi)GIS產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)較為成熟，上游廠商進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及處理，中游廠商進(jìn)行GIS基礎(chǔ)軟件平臺(tái)的開發(fā)與銷售，下游針對(duì)各類GIS進(jìn)行增值開發(fā)。從國(guó)內(nèi)目前的情況來看，產(chǎn)業(yè)上游中設(shè)備供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)格局較為穩(wěn)定，數(shù)據(jù)供應(yīng)方面則較為分散有上千家數(shù)據(jù)供應(yīng)商，同樣分散的還有下游的應(yīng)用行業(yè)。而中游的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)，由于其技術(shù)要求高，需要良好的研發(fā)能力，致使技術(shù)壁壘較高，競(jìng)爭(zhēng)主要集中在超圖軟件、ESRI、中地、吉奧等頭部廠商。

GIS產(chǎn)業(yè)鏈情況

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2、GIS產(chǎn)業(yè)規(guī)模近萬億元，GIS軟件行業(yè)超200億元

2018年GIS產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到7615.8億元，約是2013年的三倍左右，“十三五”期間，地理空間數(shù)據(jù)的社會(huì)價(jià)值進(jìn)一步體現(xiàn)，GIS市場(chǎng)迎來快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2020年市場(chǎng)規(guī)模將超過一萬億元，未來幾年復(fù)合增速在20%以上。2018年GIS軟件行業(yè)規(guī)模約為229億元，GIS軟件行業(yè)在GIS領(lǐng)域占比較低。GIS軟件又分為GIS基礎(chǔ)軟件平臺(tái)和GIS應(yīng)用軟件，其中GIS基礎(chǔ)軟件平臺(tái)的市場(chǎng)規(guī)模約占GIS軟件領(lǐng)域5%左右。

2013年-2020年GIS行業(yè)情況